专利名称：一种家用沼气净化器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及沼气净化领域，具体地说，是涉及一种家用沼气净化器。
背景技术：
沼气是利用各种有机物在一定的温度、湿度、酸碱度等条件下隔绝空气发酵而产生的一种可燃性混合气体，为可再生能源，可作为燃料用于炊事甚至沼气发电。广大农村可以利用人畜粪便和农作物秸秆通过厌氧发酵生产沼气，具有广泛的发展前景。沼气的主要成分是甲烷、一氧化碳、水和硫化氢等气体，而硫化氢是一种酸性气体，对管道、阀门炉具等设备均有较强的腐蚀性。由于沼气中的杂质较多，湿度也很大，而且硫化氢燃烧后产生二氧化硫，还会对环境产生危害，因此直接将沼气作为燃料进行燃烧很不环保，而且燃烧效果也不理想。为了使沼气合理安全地利用，保证沼气燃烧设备的使用寿命，避免环境污染，在沼气燃烧前必须进行净化处理。沼气净化器是一种常见的沼气净化设备，且种类繁多，其主要包括一个用于洗气和干燥的料桶，脱硫剂的进料口设置于料桶底部，而输气管设置于料桶上端。这类沼气净化器的主要缺陷在于一 .现有的沼气净化器仅能用于脱硫，在脱碳、干燥等方面能力薄弱，因此功能十分单一；二 .现有的沼气净化器换料不方便，必须将输气管拆离，然后将安装架卸下才能把整个料桶从墙上取下，更换脱硫剂后，再重新安装，整个过程不但操作特别繁琐，而且连接口的反复拆装还会影响到整个系统的气密性，易造成燃气的泄露，发生安全隐患。同时， 这类沼气净化器没有相应的检测器件对料桶内的沼气存量进行检测，对料桶内的气压难以做到了如指掌，使得在沼气净化过程中很容易出现资源浪费。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的缺陷，提供一种家用沼气净化器，解决更换脱硫剂不方便以及没有检测装置对气压进行检测的问题，实现简化操作、提高安全性的目的。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种家用沼气净化器，包括设置有进气管、洗液进口和洗液出口的洗气室，以及通过导管与该洗气室连接的干燥室，所述导管上设置有单向控制阀，而干燥室上则设置有干燥剂进口、干燥剂出口和排气管。所述洗气室内设置有与其内壁固定连接的洗气筛，该洗气筛上均勻设置有至少两个通孔，所述进气管一端位于洗气室外部，另一端延伸至所述洗气筛内。 进一步地，所述洗液进口设置于洗气室的顶部，至少为自动注液口、手工注液口中
的一个，而洗液出口设置于洗气室的底部。 所述洗气室侧壁上还设置有水位检测管。[0013]所述干燥室为封闭的空心柱体，由侧壁、固定于侧壁上端的顶板和固定于侧壁下端的底板组成，所述干燥剂进口设置于该干燥室的顶部，干燥剂出口设置于该干燥室的底部，而排气管则设置于该干燥室的侧壁上端。更近一步地，所述干燥室内部设置有上端固定于干燥室的顶板一端、下端固定于干燥室的底板一端、两侧分别与干燥室的侧壁连接的截流板，所述排气管设置于干燥室靠近该截流板的一侧侧壁上。所述干燥室内部还设置有上层气流导板和下层气流导板，其中上层气流导板设置于与导管同侧的干燥室侧壁上，下层气流导板则斜向下与截流板固定连接，而截流板位于下层气流导板下方的一端上则设有至少一个通孔。这样能有效的防止干燥剂堵塞输气管。所述上层气流导板与干燥室侧壁之间的夹角α为30° 60°，所述截流板与干燥室顶板相互垂直，而下层气流导板与截流板之间的夹角β为30° 60°。所述上层气流导板和下层气流导板的长度之和至少大于干燥室的顶板长度10cm， 使得沼气能更大程度的与干燥剂接触，干燥效果更佳。另外，所述干燥室内侧壁上还设有压力传感器和湿度传感器，其外侧壁上还设有与压力传感器和湿度传感器连接的数据处理装置，以及与该数据处理装置连接的LED显示
直ο本实用新型的原理在于将洗气和干燥分开处理，沼气首先在洗气室内除去硫化氢、二氧化碳，然后进入干燥室内，除去剩余气体中的水汽，从而提高沼气中甲烷的纯度，增大沼气的燃烧值。整个系统采用洗气液和干燥剂从上端装入、下端排出的方式，换料无须拆卸，操作十分简单，安全性能好。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于1.本实用新型将洗气和气体干燥放在不同的处理室内完成，提高了沼气中甲烷的纯度，增大了沼气的燃烧值，因此更加节约能源，有利于推广及应用；2.本实用新型使用的洗气液和干燥剂均从上端装入，从下端排出，同时设置有相应的进口与出口，换料不需要拆卸净化器，既简单又方便；3.本实用新型中的压力传感器和LED显示装置，能对干燥室内的气压进行检测， 并经过数据处理装置处理后显示在LED显示装置上，实现了实时显示沼气容量的功能，保证了沼气的正常供应，提高了洗气液与干燥剂的利用率；4.本实用新型中的湿度传感器，实现了对干燥室内沼气湿度的检测，进而通过 LED显示装置显示出来，用户能实时地了解干燥剂状况，便于添加干燥剂；5.本实用新型的洗液进口设置有自动注液口和手工注液口，用户可根据实际情况进行选择注液的方式；6.本实用新型的导管上设有单向控制阀，有效地保证了沼气在洗气室和干燥室内的流动方向，保证了沼气净化器的正常工作；7.本实用新型利用截流板、上层气流导板和下层气流导板，在干燥室内形成了一条S形气流通道，延长了沼气在干燥室内的驻留时间，提高了干燥效果。
图1为本实用新型的截面4[0029]图2为本实用新型中洗气筛A-A向的剖面图。附图标记对应名称1-洗气室，2-水位检测管，3-进气管，4-自动注液口，5-手工注液口，6-导管，7-干燥剂进口，8-干燥室，9-上层气流导板，10-排气管，11-压力传感器， 12-湿度传感器，13-干燥剂出口，14-洗液出口，16-洗气蹄，18-下层气流导板，19-截流板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1、2所示，一种家用沼气净化器，分两个处理室对沼气分别进行洗气和干燥， 即在洗气室1中除去硫化氢、二氧化碳，在干燥室8内除去水汽，这两个处理室通过导管6 连通。为了缩短导管6的长度，采用洗气室1与干燥室8共用一个侧壁的设计，而导管6则设置在该共用的侧壁上。导管6上设有控制气流流向的单向控制阀，以防止进入干燥室的气体再回到洗气室内。下面分别对洗气室和干燥室的设计进行详细说明。一.洗气室洗气室1的侧壁上端设置有进气管3，顶部设置有洗液进口，底部设置有洗液出口 14，在洗气室1的下部还设有用于减缓沼气在洗气液中上升速度的洗气筛16，该洗气筛16 成管状，其侧壁上均勻设有多个通孔，而两端则与洗气室1内壁固定连接。进气管3—端置于洗气室1的外部并与沼气的进气端连接，另一端穿过洗气室的侧壁并延伸至洗气筛16 内。为了提高注液方式的灵活性，本实用新型中洗液进口设置有自动注液口 4和手工注液口 5两种。为了保证洗气室的密封性能，在进气管3、自动注液口 4和洗液出口 14上均设置有开关，而手工注液口 5上则设置密封盖。洗气液可以选择水或其他洗气液，使用者可根据实际情况自行选择。在洗气室1的外壁上还设有水位检测管2，该水位检测管的下端伸入到洗气室1的底部，并与洗气室连通，从而形成一个密闭连通的整体。使用者可以通过对该水位检测管2 的观测，来了解洗气室1内部洗气液的容量，从而及时地添加洗气液，避免内部洗气室内部洗气液不足。二.干燥室由于沼气在洗气室1经过水洗后，带有大量的水汽，不利于燃烧，因此将水洗过后的沼气通入到干燥室8内进行干燥。干燥室8选择圆台形空心腔体，包括侧壁、固定于该侧壁上端的顶板和固定于该侧壁下端的底板，且顶板的直径大于底板的直径。其中，顶板中部设置有干燥剂进口 7，底板中部设置有干燥剂出口 13，侧壁上端设置有排气管10，排气管10 上设有开关，干燥剂出口 13和干燥剂进口 7均设有密封盖，利用上述控制开关和密封盖有效地保证了干燥室的密封性。由于沼气在干燥室8内经过干燥处理后，会带有少量的干燥剂，这些干燥剂可能随沼气一起经过排气管10进入到沼气燃烧装置中，当进入的干燥剂累积到一定程度后将堵塞燃气管。为了解决这一问题，在干燥室8内靠近排气管10的位置设置有一块截流板 19。该截流板19与干燥室的顶板相垂直，其上端与干燥室的顶板固定连接，下端与干燥室的底板固定连接，而两侧则分别与干燥室的侧壁连接，利用该截流板19，将干燥剂与排气管 10隔断开来，防止干燥剂与排气管10的入口端直接接触。另外，为了保证沼气顺利进入排气管，在截流板的下端设有多个细小的通孔。为了延长沼气在干燥室内部的流动时间，使沼气与干燥剂充分接触，保证干燥效果，在干燥室8的内部还设有上层气流导板9和下层气流导板18。其中，上层气流导板9设置于与导管6同侧的干燥室侧壁上，其与干燥室8侧壁之间的夹角α为45° ；而下层气流导板18的一端与截流板19下部固定连接，并与截流板19之间的夹角β为45°，上述截流板上的通孔位于该下层气流导板的下方。进一步地，将上层气流导板9和下层气流导板18 的长度之和设置成大于干燥室8的顶板长度10cm，如此使上层气流导板9和下层气流导板 18形成一个引导沼气流动的类似于“S”形的通道，该通道有效地延长了沼气在干燥室内的流动时间，使沼气与干燥室有充分的接触时间，进而保证了沼气的干燥效果。本实用新型还具有实时检测干燥室8内压强和干燥剂湿度的功能。具体地说，在干燥室8内侧壁上设有压力传感器11和湿度传感器12，在干燥室8外侧壁上设有与压力传感器11和湿度传感器12连接的数据处理装置，以及与数据处理装置连接的LED显示装置， 所述数据处理装置主要由单片机构成，LED显示装置主要为LED显示屏。压力传感器11和湿度传感器12分别将采集到的数据传输到数据处理装置中，经过滤波、放大、A/D转换等处理后，由LED显示装置显示出来，用户可根据显示出来的信息来添加或排出干燥剂，以及打开或关闭排气管，从而使干燥室内干燥剂与沼气始终保持平衡状态，达到保证干燥室的工作效率和干燥效果的目的。本实用新型的具体工作过程如下首先，通过自动注液口或手工注液口向洗气室1内加入适量的洗气液，向干燥室内填充足量的干燥剂；然后打开导管上的单向控制阀、进气管3和排气管10上的开关，沼气从进气管3进入到洗气筛16中，然后通过洗气筛16上的通孔向洗气室上部扩散。沼气进入洗气液后，只能通过洗气筛上的通孔向外扩散，因此其扩散速度大大减缓，与洗气液的接触便更加充分，在上升过程中的脱硫、脱碳效果大大提高。沼气上升至洗气室顶部后，通过导管进入干燥室，开始进行干燥。受到上层引流导板、下层引流导板、截流板的影响，沼气将按照“S”形路线从上至下在干燥室内流动，流动过程中与干燥室内的干燥剂充分接触，以达到除去沼气中水分的目的。沼气流动至下层引流导板的下方后，穿过截流板19上的通孔， 再上升并进入排气管，最后从排气管10排出。按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型，而本实用新型的实施方式包括但不限于上述实施例。
权利要求1.一种家用沼气净化器，其特征在于，包括设置有进气管(3)、洗液进口和洗液出口 (14)的洗气室(1)，以及通过导管(6)与该洗气室连接的干燥室(8)，所述导管上设置有单向控制阀，而干燥室上则设置有干燥剂进口(7)、干燥剂出口(13)和排气管(10)。
2.根据权利要求1所述的一种家用沼气净化器，其特征在于，所述洗气室(1)内设置有与其内壁固定连接的洗气筛(16)，该洗气筛上均勻设置有至少两个通孔，所述进气管(3) 一端位于洗气室外部，另一端延伸至所述洗气筛内。
3.根据权利要求2所述的一种家用沼气净化器，其特征在于，所述洗液进口设置于洗气室(1)的顶部，至少为自动注液口(4)、手工注液口(5)中的一个，而洗液出口( 14)设置于洗气室的底部。
4.根据权利要求3所述的一种家用沼气净化器，其特征在于，所述洗气室(1)侧壁上还设置有水位检测管(2)。
5.根据权利要求1 4中任意一项所述的一种家用沼气净化器，其特征在于，所述干燥室为封闭的空心柱体，由侧壁、固定于侧壁上端的顶板和固定于侧壁下端的底板组成，所述干燥剂进口(7)设置于该干燥室(8)的顶板上，干燥剂出口(13)设置于该干燥室(8)的底板上，而排气管(10)则设置于该干燥室(8)的侧壁上端。
6.根据权利要求5所述的一种家用沼气净化器，其特征在于，所述干燥室(8)内部设置有上端固定于干燥室的顶板一端、下端固定于干燥室的底板一端、两侧分别与干燥室的侧壁连接的截流板(19)，所述排气管(10)设置于干燥室靠近该截流板的一侧侧壁上。
7.根据权利要求6所述的一种家用沼气净化器，其特征在于，所述干燥室(8)内部还设置有上层气流导板(9)和下层气流导板(18)，其中上层气流导板设置于与导管(6)同侧的干燥室侧壁上，下层气流导板则斜向下与截流板(19)固定连接，而截流板(19)位于下层气流导板下方的一端上则设有至少一个通孔。
8.根据权利要求7所述的一种家用沼气净化器，其特征在于，所述上层气流导板(9)与干燥室侧壁之间的夹角α为30° 60°，截流板(19)与干燥室(8)的顶板相互垂直，而下层气流导板(18)与截流板(19)之间的夹角β为30° 60°。
9.根据权利要求8所述的一种家用沼气净化器，其特征在于，所述上层气流导板(9)和下层气流导板(18)的长度之和至少比干燥室的顶板长度大10cm。
10.根据权利要求9所述的一种家用沼气净化器，其特征在于，所述干燥室(8)内侧壁上还设有压力传感器(11)和湿度传感器(12 )，其外侧壁上还设有与压力传感器(11)和湿度传感器连接的数据处理装置，以及与该数据处理装置连接的LED显示装置。
专利摘要本实用新型公开了一种家用沼气净化器，属于沼气净化领域，主要解决了现有技术中换料不方便、安全隐患多等问题。该家用沼气净化器，包括设置有进气管、洗液进口和洗液出口的洗气室，以及通过导管与该洗气室连接的干燥室，所述导管上设置有单向控制阀，而干燥室上则设置有干燥剂进口、干燥剂出口和排气管。本实用新型将洗气和干燥气体分为两步完成，提高了沼气中甲烷的纯度，增大了沼气的燃烧值，提高了能源利用率；同时，洗气液和干燥剂均采用上端加入、下端排出的方式，换料无须拆卸任何结构，只需打开相应开关或密封盖即可，操作十分简单方便。
文档编号C10L3/10GK202030722SQ20112013684
公开日2011年11月9日 申请日期2011年5月4日 优先权日2011年5月4日
发明者何刚 申请人:何刚